[Espectrofotometria] Roteiro

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QFL-0238 – QUÍMICA ANALÍTICA INSTRUMENTAL – 2013 
1º Ciclo de Experimentos 
ESPECTROFOTOMETRIA 
Bibliografia 
Espectros de drogas: http://mtnviewfarm.net/monographs.html 
Espécies químicas em geral: http://webbook.nist.gov/chemistry 
Método FIA para AAS: Pereira, A.V., Aniceto, C., Fatibello-
Filho, O., Analyst, 1998, 123, 1011–1015. 
Preparo e caracteriz. de comprimidos de AAS: Wanczinski, B.J, 
Felipe, D.F., Cardoso, M.L.C., Cavalcanti, O.A., Acta 
Scientiarum 2002, 24 (3), 649. http://periodicos.uem.br/ojs/ 
index.php/ActaSciHealthSci/article/viewFile/2479/1659 
Determ. de ácido ascórbico envolvendo Fe(III)(SCN-)n. Quináia, 
S.P., Ferreira, M., Rev. Ciências Exatas e Naturais, 9 (1) p. 41, 
2007. http://revistas.unicentro.br/index.php/RECEN/article/ 
view/27/106 
Objetivo 
Familiarização com a técnica da espectrofotometria de absorção 
na região do ultravioleta e visível com vistas à caracterização 
espectroscópica de compostos orgânicos (ácido acetilsalicílico e 
ácido salicílico), acompanhamento de cinética de reação 
(hidrólise do ácido acetilsalicílico, AAS) e determinação 
quantitativa (análise de AAS em comprimido). 
Material 
Trazer amostra de comprimido de 0,5 g de ácido acetil-salicílico 
(aspirina) e papel milimetrado para gráfico. 
Instruções gerais e registro de espectros 
1. Para realizar medidas espectrofotométricas de amostras em 
estado líquido (puro ou soluções) na região do UV-visível, 
utiliza-se, via de regra, cubetas feitas de quartzo (caras, Vis até 
UV-C), vidro (Vis) ou plástico (baratas, menos inertes, Vis e 
UV-A), com duas janelas paralelas espaçadas de 1,00 cm, 
transparentes e polidas. Manusear as cubetas com cuidado, para 
não riscá-las ou quebrá-las, nem deixar impressões digitais nas 
janelas. 
2. Limpar a cubeta com água e detergente, nunca recorrendo a 
escovas ou materiais abrasivos. Enxaguá-la repetidas vezes com 
água e, para não ter que secá-la, com pequenas porções da 
solução a examinar. Enchê-la até 2/3 a 3/4 da altura, se 
necessário, secar as janelas por fora com papel absorvente macio. 
3. Ao encaixar a cubeta no porta-cubetas, orientá-la de forma que 
o feixe óptico do espectrofotômetro passe pelas faces 
transparentes. Se o suporte tiver trava mecânica, afrouxá-la antes 
de colocar a cubeta e travá-la depois. 
4. A solução em exame não pode estar gelada (temperatura 
inferior à do ponto de orvalho causa condensação), nem deve 
conter bolhas gasosas ou partículas em suspensão ou aderidas às 
paredes da cubeta. 
5. Seguir as instruções do instrutor sobre a operação do 
espectrofotômetro, ligar as duas lâmpadas e fazer alguns dos 
exercícios a seguir. a) Determinar a região espectral útil de 
cubetas de diferentes materiais: usar o ar (suporte sem cubeta) 
para calibrar o “branco”, acionando o comando Blank do 
espectrofotômetro; colocar uma cubeta vazia de cada vez no 
suporte e obter o seu espectro; b) Colocar água numa cubeta, e 
registrar o espectro; usar a cubeta com água para calibrar o 
branco, depois tirar espectro de alguma solução colorida 
(permanganato, dicromato ou indicador); c) retirar a cubeta, 
calibrar o “branco” com uma lâmina de quartzo no percurso 
óptico, passar camada fina de creme protetor solar na lâmina, 
obter o espectro; d) tirar o espectro da lente de um óculos de sol 
ou de um filtro do fluorímetro. e) Gravar os dados na pasta 
QFL0238-2013, iniciando o nome do arquivo pelo número do 
grupo, seguido do turno, p. ex., Gr09Not_quartzo+protetor_solar. 
Determinação espectrofotométrica de 
ácido acetilsalicílico em formulações 
farmacêuticas 
1. Fundamento do método analítico 
O ácido acetil-o-salicílico apresenta bandas de absorção na região 
do UV (tal como a maioria dos compostos orgânicos). Consegue-
se maior seletividade e praticidade (medições na região do 
visível) provocando a hidrólise do AAS, com formação de ácido 
o-salicílico (pK1=3,0; pK2=13,7), seguida de adição de Fe3+ em 
excesso, em meio ácido. Forma-se o complexo [Fe(Sali)(H2O)4]+, 
cuja absorbância é medida. 
 
Obs.: Serve também para determinar ferro(III), colocando 
excesso de salicilato em meio não tão ácido, com formação de 
[Fe(Sali)2(H2O)2]- (vermelho) e [Fe(Sali)3]3- (amarelo)). 
2. Escolha das condições de hidrólise do AAS 
Observação da cinética de hidrólise do AAS no UV – ligar as 
duas lâmpadas e usar cubeta de quartzo. a) Diluir 10 vezes a 
solução estoque de AAS 0,360 g/L, transferir 2,0 mL para a 
cubeta, colocar no espectrofotômetro, registrar o espectro. 
Carregar uma pipeta automática com 0,10 mL de H2SO4 0,1 
mol/L. Disparar um cronômetro (ou anotar o tempo do relógio do 
computador) ao injetar o ácido na cubeta; com a ponta da pipeta 
ainda imersa, aspirar e ejetar líquido na cubeta algumas vezes 
para misturar a solução e tirar um espectro, anotando 
simultaneamente o tempo. Repetir o espectro a cada minuto. Em 
não havendo alteração, parar e gravar os dados. b) Repetir com 
nova solução de AAS, injetando 0,10 mL de NaOH 0,1 mol/L. 
Obter espectros a cada 30 s; quando mudarem menos que 10 a 
20%, aumentar o intervalo, para 1, 2 e 5 min. Gravar os dados. 
Repetir com nova solução de AAS, injetando, desta vez, 0,10 mL 
 22 
de NaOH 2 mol/L. c) Desligar a lâmpada de deutério (daqui para 
frente, se trabalhará no visível e a lâmpada para UV é mais cara e 
dura menos. d) Concluir sobre o meio mais favorável para a 
hidrólise e construir um gráfico de Absorbância (λmax) vs. tempo 
para o experimento (a, b ou c) que apresentar dados para 
acompanhar a cinética de hidrólise. 
3. Preparo da amostra: dissolução, hidrólise e 
complexação 
Pesar um comprimido de aspirina de 500 mg, anotar a massa e 
triturá-lo usando almofariz e pistilo de ágata. Pesar um béquer de 
150 mL, transferir o pó para o béquer e pesar novamente, 
obtendo, por diferença, a massa de amostra que será analisada. 
Adicionar 65 mL NaOH 0,1 mol/L e aquecer, sem ferver, para 
dissolver o AAS (p.ex., banho Maria ou de areia por 15 minutos). 
Resfriar (banho de água, depois secar), transferir 
quantitativamente a solução para um balão de 100 mL, completar 
à marca com água destilada e homogeneizar. Resíduos insolúveis 
(excipientes do comprimido) decantados não interferem, mas em 
suspensão, sim: se for o caso, filtrar (à vácuo), sem adicionar 
água e desprezando a fração inicial. 
Transferir, com pipeta volumétrica, 5,00 mL desta amostra 
hidrolisada para balão de 50 mL, adicionar 22 mL de H2SO4 0,1 
mol/L e homogeneizar. Adicionar 2,0 mL de solução acidulada 
de Fe3+ 0,6 mol/L, completar à marca com água destilada, tampar 
e homogeneizar bem (30 s), marcar o balão (X) e guardar para 
posterior leitura de absorbância. 
4. Preparo das soluções padrão para a 
construção da curva analítica (ou de calibração) 
Pipetar, em balões de 50 mL, os volumes necessários de solução 
padronizada de salicilato de sódio 0,0250 mol/L (4,003 g/L) para 
alcançar as concentrações da tabela a seguir. Adicionar, também, 
a cada balão 20,0 mL de H2SO4 0,1 mol/L, misturar, adicionar 
2,0 mL de solução acidulada de Fe3+ 0,6 mol/L, completar à 
marca com água destilada, tampar e homogeneizar bem (30 s). 
 
Solução [salicilato] 
(mmol/L) 
Volume a pipetar 
(balão de 50 mL) 
Absorbância 
medida 
1 0 ___0__ ________ 
2 0,50 ______ ________ 
3 1,00 ______ ________ 
4 1,50 ______ ________ 
5 2,00 ______ ________ 
6 3,00 ______ ________ 
7 4,00 ______ ________ 
Amostra X _5,00__ ________ 
5. Obtenção do espectro de absorção do 
complexo [Fe(Sali)]+
 
Como o complexo absorve na região do visível, usar cubetas de 
vidro ou plástico e manter a lâmpada de deutério desligada e a 
incandescente ligada. Encher uma cubeta com a solução nº 1 
(sem salicilato, servirá de referência ou branco) e outra com a 
solução nº 3. Se estiver usando espectrofotômetro de feixe 
simples (p.ex., diode array Agilent), colocar a solução nº 1 no 
suporte e acionar o comando Blank para que o aparelho 
memorize esse espectro como sendo o “branco” e o subtraia dos 
espectros posteriores. Em seguida,trocar a solução nº 1 pela nº 3 
e registrar o espectro de absorção do complexo (Absorbância vs. 
λ). (Se o aparelho for de feixe duplo, colocar a solução nº 1 no 
feixe de referência e a solução a examinar (nº 3) no feixe de 
medida, para que a subtração do branco se dê durante a varredura 
do espectro.) 
Determinar, no espectro, o comprimento de onda de máxima 
absorção, λmax, do complexo e utilizá-lo doravante. 
6. Obtenção da curva analítica do complexo e 
determinação da concentração da amostra 
Em espectrofotômetro de varredura rápida (diode array), obter os 
espectros de todas as soluções do complexo (2 a 7 e Amostra), 
anotar a absorbância no λmax; (em aparelhos lentos, fixar o λmax e 
medir a absorbância de todas as soluções). Construir um gráfico 
da curva de calibração em papel milimetrado, encontrar a 
concentração da amostra hidrolisada diluída por interpolação. 
Roteiro para o relatório 
Entregar ao final da aula, folha de resultados e 
respostas, indicando data e nº do Grupo 
Modelo, com campos a preencher, será distribuído no 
laboratório. 
Entregar na semana subsequente 
a) Analisar por regressão linear os dados de A vs. [sali] da Tabela 
(usar, p.ex., planilha Excel ou Origin). Usar a equação da reta 
para determinar o εcomplexo e a concentração de salicilato no 
hidrolisado diluído. 
b) Converter os dados de absorbância em transmitância na 
planilha do item a), imprimir o gráfico e comparar a) com b), 
discutindo. 
c) Com base no resultado obtido em a) calcular a concentração de 
salicilato (mol/L) no balão inicial de 100 mL, após a hidrólise, 
bem como a massa de AAS na amostra pesada e a porcentagem 
(m/m) de AAS no comprimido. Comparar o valor encontrado 
com nominal. 
d) Como se poderia avaliar o grau de hidrólise do AAS de um 
comprimido velho ou que ficou guardado em local úmido? 
e) O que o grupo observou e aprendeu com os experimentos 
preliminares? 
f) No equipamento usado, a dispersão de luz da fonte se dá por 
rede de difração, prisma ou filtro de interferência? Onde ocorre a 
dispersão, entre a fonte e a amostra ou entre a amostra e o 
detector? Quantos detectores têm o equipamento? 
g) Para um composto fluorescente como o salicilato de sódio (na 
ausência do ferro), o espectro obtido na região do visível poderia 
apresentar diferença se obtido com a lâmpada de UV ligada ou 
desligada num espectrofotômetro de varredura: i) lenta, com um 
detector? ii) de varredura rápida, com centenas de detectores 
(diode array)?